DE858866C

DE858866C - Process for the electrical heating of counter ends made of glass or another glass-like material

Info

Publication number: DE858866C
Application number: DEP28733D
Authority: DE
Inventors: Maurice Descarsin
Original assignee: Compagnie des Lampes
Current assignee: Compagnie des Lampes
Priority date: 1946-09-23
Filing date: 1948-12-31
Publication date: 1952-12-11
Also published as: GB637885A

Description

Verfahren zum elektrischen Erhitzen von Gegenständen aus Glas oder einem anderen glasartigen Werkstoff Es ist ein Verfahren zum Verformen, zum Schneiden und zum Verschmelzen von Glasgegenständen bekannt, bei dem diese Gegenstände örtlich vorgewärmt und dann durch Dielektrizitätsverluste erhitzt werden, wobei diese Erhitzung sich auf die vorgewärmten Teile konzentriert. Dieses Verfahren gestattet es beispielsweise, den Hals eines Glashohlkörpers abzuschneiden, oder diesen Hohlkörper mit einem Lampenfuß zu verschmelzen.Process for the electrical heating of objects made of glass or Another vitreous material It is a process for deforming, for cutting and known for fusing glass objects, in which these objects locally preheated and then heated by dielectric loss, this heating concentrates on the preheated parts. This procedure allows, for example, Cut off the neck of a hollow glass body, or this hollow body with a lamp base to merge.

Ist der Hohlkörper nicht vollkommen zylindrisch,-oder hat er eine sehr ,dicke oder ungleichmäßige Wan@d;stärke, so kann die :durch Strahlung bewirkte Vorwärmung nicht genügend gleichmäßig sein. Die dadurch erzeugten Dielektrizitätsverluste haben dann nicht auf dem ganzen Umfang des Halses den gleichen Wert.If the hollow body is not completely cylindrical, -or does it have one very, thick or uneven wall thickness, so can the: caused by radiation Preheating should not be uniform enough. The resulting dielectric losses then do not have the same value over the entire circumference of the neck.

Den Gegenstand der Erfindung bildet nun eine Vorrichtung zur Beseitigung dieses Nachteiles, d. 1i. zur Erzeugung einer gleichmäßigen Vorwärmung, selbst wenn der Hals des Hohlkörpers Unregelmäßigkeiten in der Gestalt und in -der Wandstärke aufweist. Zu diesem Zweck wird die Erwärmung durch Bestrahlung durch eine Erwärmung durch Berührung ersetzt, die mit Hilfe einer Reihe kleiner Stabwiderstände erzeugt wird, die radial um den Glashohlkörper herum angeordnet sind, und während der Drehung dieses letzteren beständig durch Federn angedrückt werden, die auf den Umfang des Hohlkörpers einen leichten. und dauernden Druck ausüben und dadurch eine Reibung erzeugen.The subject of the invention now forms a device for elimination this disadvantage, d. 1i. to generate even preheating, even if the neck of the hollow body irregularities in shape and wall thickness having. For this purpose, the heating by irradiation is replaced by a heating replaced by touch, which creates a series of small bar resistances which are arranged radially around the hollow glass body, and while the rotation of the latter are constantly pressed by springs on the Circumference of the hollow body a slight. and exert constant pressure and thereby a Generate friction.

Hat die Vorwärmung einen genügenden Wert erreicht, so werden alle Widerstände der Länge nach derart verschoben, daß die vorgewärmte Stelle in das Feld des Kondensators gelangt, und daß durch örtliches Schmelzen das Glas geschnitten wird.If the preheating has reached a sufficient value, then all Resistors shifted lengthwise in such a way that the preheated area in the Field of the capacitor arrives, and that cut the glass by local melting will.

Zur Erreichung dieses Ergebnisses können verschiedene Vorrichtungen angewandt werden. Man kann z. B. die Heizkörper gleichzeitig vom Hohlkörper abrücken und diesen oder den Kondensator axial verschieben, derart, daß die vorgewärmte Stelle im Feld des Kondensators gehalten wird.Various devices can be used to achieve this result can be applied. You can z. B. move the radiator away from the hollow body at the same time and move this or the condenser axially, so that the preheated point is held in the field of the capacitor.

Zum Schneiden zylindrischer Glaskörper durch Dielektrizitätsverluste in der heißen Glasmasse benutzt man die beiden Platten eines Kondensators, wobei der zu schneidende Körper in dem durch die beiden Platten konzentrierten Feld angeordnet ist.For cutting cylindrical glass bodies due to dielectric losses The two plates of a capacitor are used in the hot glass mass, whereby the body to be cut is arranged in the field concentrated by the two plates is.

Für gewisse Glaskörper ist es angebracht, mehrere Kondensatoren um den Körper herum zur Erzielung eines raschen Schnittes anzuordnen. Störend ist dann die @Totwendiglzeit, zwischen den verschiedenen Platten einen genügenden Abstand einzuhalten, damit keine Glimmerscheinungen und keine Funken auftreten.For certain glass bodies it is appropriate to have several capacitors around to arrange the body around for a quick cut. It is annoying then the @necessary time, a sufficient distance between the different plates must be observed so that no glowing phenomena and no sparks occur.

Die Erfindung gestattet es, eine beliebige Anzahl von Kondensatoren vorzusehen, ohne daß dabei die Fläche der Platten störend wirkt. Zu diesem Zweck werden die Platten von geeigneter Gestalt, rechteckig, dreieckig od. dgl., in durch die Achse des zu erhitzenden Körpers gehenden Ebenen angeordnet, wobei die Platten paarweise um den Körper verteilt und in der Regel voneinander durch gleichmäßige Abstände getrennt sind.The invention allows any number of capacitors to be provided without the surface of the plates having a disruptive effect. To this end the plates are of a suitable shape, rectangular, triangular or the like. In by the axis of the body to be heated planes are arranged, the plates distributed in pairs around the body and usually spaced apart by evenly Distances are separated.

Bei gewissen Vorgängen, insbesondere beim Schneiden zylindrischer Körper von großem Durchmesser, ist es schwierig längs der Schnittlinie eine gleichmäßige Vorwärmung zu erzielen. Ferner wird durch die Ableitung der Wärme beiderseits der Schnittlinie beim Vorwärmen mit der Gasflamme ein wenig genauer Schnitt erzielt.For certain operations, especially when cutting more cylindrical Large diameter body, it is difficult to get a uniform along the cutting line To achieve preheating. Furthermore, the dissipation of heat on both sides of the Cutting line achieved a slightly more precise cut when preheating with the gas flame.

Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil dadurch, daß die Schnittlinie mit Hilfe heißer Scheiben aus feuerfestem Metall oder aus Graphit vorgewärmt wird, die sich um eine parallel zur Achse des Gegenstandes verlaufende Achse drehen, und durch Reibung von diesem Gegenstand mitgenommen werden, der sich selbst um seine Achse dreht. Diese Scheiben werden durch Induktion auf eine hohe Temperatur gebracht, und zwar mit Hilfe eines hochfrequenten Stromes, der durch eine beiderseits der Scheiben angeordnete Spule fließt.The invention eliminates this disadvantage in that the cutting line is preheated with the help of hot disks made of refractory metal or graphite, which rotate about an axis parallel to the axis of the object, and be carried away by friction from this object, which is about its own Axis rotates. These discs are brought to a high temperature by induction, with the help of a high-frequency current flowing through one of the two sides of the Discs arranged coil flows.

Sobald der Glaskörper genügend vorgewärmt ist, damit unter der Einwirkung des hochfrequenten Stromes genügendeDielektrizitätsv erlusteentstehen. wird dieser Strom in einer bereits früher vorgeschlagenen Weise angelegt.As soon as the vitreous body is sufficiently preheated, so under the action The high-frequency current generates sufficient dielectric losses. becomes this Electricity is applied in a manner previously suggested.

Die vorbeschriebene Anordnung zum Vorwärmen eignet sich ebenfalls zur Anwendung eines sehr hochfrequenten Stromes zum Schneiden des Glases. Zu diesem Zweck wird die Hochfrequenz zwischen zwei einander benachbarten Scheiben angelegt, wobei z. B. jede der Scheiben eines gleichen Paares mit den Platten eines Kondensators gekoppelt wird, der sich in einen Schwingungskreis zur Erzeugung des hochfrequenten Stromes befindet. Auf diese Weise erzielt man Dielektrizitätsverluste längs der Vorwärmungslinie und dadurch einen bestimmten Schnitt. Nach Bedarf kann man sogar die Hochfrequenzerhitzung mit sehr hochfrequenten Dielektrizitätsverlusten verbinden. Dies kann z. B. bei Körpern von großem Durchmesser aus dickem Glas vorteilhaft sein.The above-described arrangement for preheating is also suitable to use a very high frequency current to cut the glass. To this Purpose, the high frequency is applied between two adjacent discs, where z. B. each of the disks of the same pair with the plates of a capacitor is coupled, which is in an oscillating circuit to generate the high-frequency Stromes is located. In this way one achieves dielectric losses along the Preheating line and thereby a specific cut. If necessary, you can even combine high-frequency heating with very high-frequency dielectric losses. This can e.g. B. be advantageous for bodies of large diameter made of thick glass.

Des besseren Verständnisses halber wird die Erfindung nachfolgend an Hand der Zeichnung beschrieben.For the sake of better understanding, the invention is described below described on the basis of the drawing.

Fig. i und 2 zeigen eine bauliche Anordnung; Fig.3 und q. sind jeweils Schnitte gemäß der Linie A-B der Fig. d. und C-D der Fig. 3; Fig.5 und 6 sind jeweils Schnitte gemäß der Linie A-B der Fig. 5 und C-D der Fig. 6.Figs. I and 2 show a structural arrangement; Fig. 3 and q. are respectively Sections along the line A-B of Fig. D. and C-D of Figure 3; Figures 5 and 6 are respectively Sections along the line A-B in FIG. 5 and C-D in FIG. 6.

Fig. i ist eine schematische Draufsicht der auf einem Drehkopf einer Maschine zum Schließen von Lampenbirnen angeordneten Vorrichtung. i bezeichnet den Hals des Glaskörpers, der geschnitten oder geschlossen werden soll. 2 ist einer der Erwärmungskörper, die weiter unten beschrieben -werden. Diese Erwärmungskörper sind auf einem Zapfen .t schwenkbar gelagert, der auf einer feststehenden Scheibe 3 befestigt ist. Deren Erwärmungsdraht wird leicht gegen den Glaskörper durch eine Zugfeder 5 gedrückt, die bei 6 mit der Scheibe 3 verbunden ist. Die Bewegung wird dabei durch einen Stift ; begrenzt, der auf einer zweiten Scheibe b sitzt, die sich um einen bestimmten Winkel gegenüber der Scheibe 3 drehen kann. Durch eine Drehbe@vegung in Richtung des Pfeiles 9 kann man somit die Erwärmungskörper 2 vom Glaskörper i abrücken. Dies gestattet das Einführen des Halses nies Glaskörpers, oder die axiale Verschiebung der Erwärmungskörper. An die Stelle der letzteren kann man dann die Platten des Kondensators bringen, der zur Erhitzung durch Dielektrizitätsverluste dient.Fig. I is a schematic plan view of the on a rotary head of a Machine arranged for closing lamp bulbs. i denotes the Neck of the vitreous humor to be cut or closed. 2 is one the heating body, which will be described below. This warming body are pivotably mounted on a pin .t, the one on a stationary disc 3 is attached. Their heating wire is lightly against the glass body through a Tension spring 5, which is connected to disk 3 at 6, is pressed. The movement will doing this by a pen; limited, which sits on a second disc b, which is can rotate by a certain angle with respect to the disk 3. By turning it in the direction of arrow 9 you can thus the heating body 2 from the glass body i move away. This allows the insertion of the neck, or the axial, vitreous Displacement of the heating body. The latter can then be replaced by the Bring the plates of the capacitor, which is heated by dielectric loss serves.

Die Ausbildung eines Heizkörpers ist aus Fig. 2 ersichtlich. Er besteht aus einem Metallwinkel i i mit einem Drehzapfen 12, an dem ein Stromzufülirungsleiter i3 befestigt ist. Ein ähnlicher Winkel 14 mit einem Drehzapfen 15 und einem zweiten Stromzuführungsleiter 16 ist gegenüber dein ersten angeordnet. Die beiden Winkel sind durch ein Isolierstück 17 miteinander verbunden.The formation of a radiator can be seen from FIG. It consists of a metal bracket ii with a pivot pin 12 to which a power supply conductor i3 is attached. A similar bracket 14 with a pivot 15 and a second power supply conductor 16 is arranged opposite the first. The two angles are connected to one another by an insulating piece 17.

Der Winkel 1:I ist mit einer Verlängerung i versehen, auf die eine Feder 22 einwirkt, deren freies Ende an einem Stift 23 der feststehenden Scheibe 3 angreift. Zwischen .die beiden Enden der Winkel i i und 14 ist ein Heizdraht 189 eingeschaltet, der bei i9 und 20 befestigt ist. Unter der Einwirkung der Feder 22 wird dieser Heizdraht leicht gegen die zu erwärmende Stelle des Glaskörpers gedrückt.The angle 1: I is provided with an extension i, onto which one Spring 22 acts, the free end of which on a pin 23 of the fixed disc 3 attacks. A heating wire 189 is located between the two ends of the angles i i and 14 turned on, which is attached to i9 and 20. Under the action of the spring 22 this heating wire is pressed lightly against the part of the glass body to be heated.

Ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen, kann man natürlich andere Ausführungen des Halters für den Heizdraht ersinnen. In den Fig: 3 und 4 ist durch '2i der ziz schneidende Körper bezeichnet, der sich dabei in der Schnittlage, nach der Vorwärmung 'befindet. Der Körper ist -in- deY Mitte der Elektroden angeordnet und wird durch ein geeignetes Getriebe um seine Achse in Drehung versetzt. Um'den Körper herum sind Elektrodenpaare 22, 22' und 23, 23' . . . in genügender Anzahl vorgesehen. Die Elektroden sind eben gestaltet und radial gerichtet. Deren Gestalt ist der gewünschten Konzentration des elektrischen Felde§ angepaßt. Sie sind z. B. dreieckig und in der bei 22 der Fig. 4 angedeuteten Weise angeordnet. Der hochfrequente Strom wird den beiden Platten eines gleichen Paares durch einen Stromkreis zugeführt, der außer den beiden Platten des Kondensators eine Selbstinduktionsspule 26, 26' aufweist, deren Mittelpunkt bei 27 an Masse angeschlossen ist. Die Spule 26, 26' ist durch Induktion mit einer Spule gekoppelt, die sich in dem die Hochfrequenzenergie liefernden Schwingungskreis befindet. Die von einer Platte zur anderen gehenden Linien des elektrischen Feldes sind auf die Stelle 22' konzentriert und gehen durch das Glas zwischen den Stellen 22a und 22a'. Dabei erzeugen sie die zum Schneiden des Glases dienenden Dielektrizitätsverluste.Without deviating from the essence of the invention, one can of course devise other designs of the holder for the heating wire. In FIGS. 3 and 4, '2i denotes the ziz cutting body, which is in the cutting position after preheating'. The body is arranged in the middle of the electrodes and is set in rotation about its axis by a suitable gear mechanism. Around the body are pairs of electrodes 22, 22 'and 23, 23'. . . provided in sufficient numbers. The electrodes are flat and directed radially. Their shape is adapted to the desired concentration of the electrical field§. You are e.g. B. triangular and arranged in the manner indicated at 22 of FIG. The high-frequency current is fed to the two plates of the same pair through a circuit which, in addition to the two plates of the capacitor, has a self-induction coil 26, 26 ', the center of which is connected to ground at 27. The coil 26, 26 'is coupled by induction to a coil which is located in the oscillating circuit which supplies the high-frequency energy. The lines of the electric field going from one plate to the other are concentrated at the point 22 'and pass through the glass between the points 22a and 22a'. In doing so, they generate the dielectric losses that are used to cut the glass.

In den Fig.5 und 6 ist mit 31 der zu schneidende zylindrische Glaskörper bezeichnet, der durch ein mechanisches Getriebe um seine eigene Achse in Drehung versetzt wird. Gegen diesen Glaskörper legen sich mehrere Scheiben 32 aus feuerfestem Metall oder aus Graphit. Die Scheiben werden mit dem Glas durch eine Feder 33 in Berührung gehalten, welche auf die bei 34 schwenkbar gelagerte Drehachse der Scheiben einwirkt. Die Scheiben werden auf hohe Temperatur durch eine Spule 35 erhitzt, die von einem hochfrequenten Strom durchflossen wird. Die Spule 35 geht an den Rändern der Scheiben 32, 32 vorbei und erhitzt diese durch Induktion. Durch ihre Drehbewegung bestimmen die Scheiben die Vorwärmungslinie. Sobald diese Linie die zur Erzeugung genügenden Dielektrizitätsverluste im Glas notwendige Temperatur erreicht, wird der sehr hochfrequente Strom angelegt, nachdem vorher der Glaskörper in die Ebene der Platten des Erhitzungskondensators gebracht wurde.In FIGS. 5 and 6, 31 is the cylindrical glass body to be cut referred to, which rotates around its own axis by a mechanical gear is moved. Several disks 32 made of refractory are placed against this glass body Metal or graphite. The discs are attached to the glass by a spring 33 in Contact held, which on the pivot axis of the discs pivoted at 34 acts. The slices are heated to a high temperature by a coil 35 which is traversed by a high-frequency current. The coil 35 goes on the edges of the disks 32, 32 and heated them by induction. Through their turning movement the discs determine the preheating line. As soon as this line is used to generate sufficient dielectric loss in the glass necessary temperature is reached the very high frequency current applied after having previously entered the vitreous into the plane the plates of the heating condenser was brought.

Die Vorwärmungsscheiben eignen sich ebenfalls zur Durchführung dieses zweiten Teils des Vorganges. Zu diesem Zweck werden zwei einander benachbarte Scheiben, die der Klarheit halber bei 32 und 32' in Fig. 6 .dargestellt sind, mit den flachen Platten 36 und 36' eines Kondensators gekoppelt. Dieser liegt in einem Schwingungskreis mit der Kopplungsspule 37, 37', deren Mittelpunkt 38 an Masse gelegt ist. Die Spule 37 und 37' ist induktiv mit der Spule des Schwingungskreises gekoppelt, der die hochfrequente Energie liefert. Man erzielt auf diese Weise eine einfache Vorrichtung zur Vereinigung der Erwärmung durch Induktion der Scheiben 32 und 32' mit der Erhitzung durch Dielektrizitätsverluste in den Scheibenrändern, die im konzentrierten Feld liegen, wobei diese Scheiben selbst Kondensatorscheiben bilden. Durch eine solche Anördriungg werden sehr scharfz Schilifte erzeugt, selbst -wenn die Glaskörper einen großen Durchmesser und eine große Wandstärke haben-.The preheating disks are also suitable for doing this second part of the process. For this purpose, two adjacent discs, which for the sake of clarity are shown at 32 and 32 'in Fig. 6, with the flat Plates 36 and 36 'of a capacitor coupled. This lies in an oscillation circle with the coupling coil 37, 37 ', the center point 38 of which is connected to ground. The sink 37 and 37 'is inductively coupled to the coil of the oscillating circuit, which the supplies high frequency energy. A simple device is obtained in this way to combine the heating by induction of the disks 32 and 32 'with the heating due to dielectric losses in the edges of the panes in the concentrated field lie, these disks themselves forming capacitor disks. By such a Very sharp ski lifts are produced, even if the glass bodies have one have a large diameter and a large wall thickness.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedure for the local heating of objects made of glass or another vitreous material, possibly for cutting through locally limited preheating and subsequent heating through dielectric loss, which are concentrated on the preheating point, characterized in that the Preheating is effected by a wire-shaped heating element, which is attached to the where appropriate, the point to be cut is created.

2. The method according to claim i, characterized in that in the special case; where the glass object has irregularities the shape or the wall thickness, the heating by irradiation a heating is replaced by contact with wire resistors, which radially around the place to be heated are arranged around, with these resistors a Pressure is exerted in such a way that thereby a slight and sustained friction is generated, wherein further the resistances in the desired Momentarily moved away to allow the preheated area to melt the glass can be brought into a suitable capacitor field.

3. Device for Execution of the method according to claim 2, characterized by a number pivotable Radiator mounted on a stationary disc, which disc itself is the to be heated point of the object in a perpendicular to this Level, the radiators being pressed onto the object by springs and a second disk is rotatably mounted with respect to the first and the pivoting the radiator is caused by its rotation.

4. Apparatus according to claim 3, characterized characterized in that each radiator consists of two interlocking angles, which are connected to each other by an insulating piece, and one of them Pivot and a power supply conductor and the other also a pivot and a further conductor as well as one serving to hang in a tension spring Has extension.

5. Device for cutting glass bodies through dielectric loss, characterized by the radial arrangement of the capacitor plates to increase the Number of capacitors arranged around the glass body.

6. Procedure for Cutting hollow glass bodies due to dielectric losses, characterized in that that the local preheating is limited to a line by circular disks will, these discs being heated by a high frequency current and by induction and roll over the body to be heated.

7. The method according to claim 6, characterized in that the preheating disks are used as capacitor plates to which a very high frequency voltage is applied, causing the heating these disks by induction with the heating by dielectric loss is connected with the help of an oscillation circuit.